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数学 高校生

マーカーのところの式変形で、なにかの公式を使っていて、途中式もなく計算できているんですか? それとも途中式を省略しているだけですか?公式を使っているならその公式を知りたいです🙇‍♂️

結閉 たい。 みん 基本 例題 261 媒介変数表示の曲線と面積 (1) 介変数によって, x=4cost, y=sin2t 囲まれた部分の面積Sを求めよ。 431 ①①① (0≦ts) と表される曲線とx軸で 重要 190 重要 262 > 媒介変数を消去してy=F(x) の形に表すこともできるが、計算は面倒になる。 そこでx=f(t), y=g(t) のまま, 面積Sを置換積分法で求める ① 曲線とx軸の交点のx座標(y= 0 となるtの値を求める。 ①の変化に伴う、xの値の変化や」の符号を調べる。→微分して、増減表 ③面積を定積分で表す。 計算の際は,次の置換積分法を用いる。 s=Sydx=Sg(t)f(t)dta=f(a), b=f(8) 8章 38 面 積 dx == -4 sint dt dx=-4sintdt 解答 ① の範囲で y=0 となるtの値は t=0, π 検討 2 2 また、①の範囲においては, 常に y≧0 である。 x=4costから よって 0-1 120 xtの対応は次の通り。 0 2 x 4 → 0 点がPであるか y=sin 2t から また,Ostsでは20で π t 0 π 4 =2cos2tであり, 2 dx あるから, 曲線はx軸の上側 の部分にある。 dt 0 - dt ☐ t=- =0 とすると xC 4 dt ゆえに、右のような表が得 dy + + + + 2√2 0 0 - られる ( は減少 は増 dt 加を表す) * ) y 0 7 K 1 1 0 。 よってS=Soydx 外して整理するど 面積の計算では、積分区間・ 上下関係がわかればよいか ら、増減表や概形をかかなく ても面積を求めることはでき る。 しかし、概形を調べない と面積が求められない問題も あるので, そのときは左のよ うにして調べる。 = S sin sin 2t (-4sint)dt として、 (*) 重要例題190 のように ↑,↓ を用いて表 1 (t=0) してもよい。 =4 sin2tsintdt の点の」 0 2/2 4 x =8f sintcostdt 1b12051nia0-11-200 Day = 0 sint(sint)' dt まれた Sを

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数学 高校生

マーカーのところで、∫の中がx dyになるのはなぜですか? ∫-cosx dyじゃないんですか?

基本 例題 257 曲線x=g(y) と軸の間の面積 次の曲線と直線で囲まれた部分の面積Sを求めよ。 (1) y=elogx, y = -1,y=2e, y 軸 (2)y=-cosx(0≦x≦z), y=1/28=-1 427 82 000 指針 まず, 曲線の概形をかき, 曲線と直線や座標軸との交点を調べる。 解答 2y軸 p.424 基本事項 3 8 重要263 y x=g(y) d S 常に (1) y=elogx を xについて解きで積分するとよい。 ...... ・・xについての積分で面積を求めるよりも,計算がらくになる。 (2)と同じように考えても,高校数学の範囲ではy=-COSx を x=g(y) の形にはできない。 そこで置換積分法を利用する。 なお,(1),(2) ともに別解のような、長方形の面積から引く方法 y でもよい。 x=ar C (1) y=elogx から y=10gax x=ee S= g(y)≥0 s=gydy (1) の別解 (長方形の面積か y YA よっ -e2. x= ら引く方法) -1≤y≤2e T\ x>0(x) 2e 12e 1 よってS=Setdy=[ez] (2) =eeee1分5 ①とする=e-e-2/ よび直線 y=x に関して対称である。 (2)y=-cosx から dy=sinxdx -1 お 2e+1 y よって は 8.S である。[ S=xdy= fxsinxdx 58 x 3 (051) 5 2 から 3 --xcosx}" + f2" cosxdx X COS X T π 3 123 !e2 → ↑ 1 S=e²(2e+1) -S" (elogx+1)dx =2e3+e² -[e(xlogx-x)+x] =e³-e¹-1 2 (2)の別解 (上と同じ方法) S=(1+1) -cosx+1)dx 2 → π 3 1 inx- 3 y=-cost 3 1部分の 2. S 233 2 π 2 3 -*+*+0- 3 6 π 2 2 +[sin x] π 0 π x 2 π 2 2 2 3" 8/3

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数学 高校生

(2) 青い四角のところで、2枚目の写真のように分けてはだめなんですか?bの分母が(x+1)²になる理由が分かりません。

408 基本例 244 定積分と和の極限(1) 基本 次の極限値を求めよ。 (1) lim n-ok n 00000 (1) 琉球大, (2) 岐阜大] (2) limΣ n→∞k=1 (k+n)²(k+2n) p.406 基本事項 ① 重要 246,247, 指針> ∞nk=1 lim ()=S, f(x)dx または lim/2)=Sof(x)dx ∞nk=0 のように, 和の極限を定積分で表す。 その手順は次の通り。 ① 与えられた和 S, において,をくくり出し, Sn=1Tn y y=f(x) n n の形に変形する。 [2] Tmの第項がf(22)の形になるような関数 f(x) を見 つける。 ③3 定積分の形で表す。それには(またはZ) → So ← dxと対応させる。 0 12. k-1 kn-11 * n n 1 →dx xp->> f() f(x), → n 解答 求める極限値をSとする。 n+k\ n+k\3 == n n 母は、常に n よって = n 1 n (+) (1) Slim (n+k) = lim (1 n→∞k=1 n→∞nk=1 =S(1+x)=[12/(1+x)]-322-2 「 □ (2) Slim-2 n→∞nk=1 [0, 1] ここで, (+1)(+2)(x+1)(x+2) a b C -dx (x+1)(x+2)x+1+(x+1 + x+1+(x+1+x+2 とすると α=-1,6=1,c=1 よってs=Sol-x+1+ + x+2)dx (x+1)x+2 (2)[-log(x+1)x+ + log(x+2)] 3 -+log- 4 [参考] 積分区間は, lim 20 11-00 k=1 の形なら, すべて 0≦x≦1で 考えられる。 f(x)=(1+x)/ f(x)=- (x+1)(x+2) 右辺の分数式は,左のよう にして、部分分数に分解 する。 分母を払った 1=α(x+1)(x+2) +(x+2)+c(x+1)2 の両辺の係数が等しいとし て得られる連立方程式を解 また、x=-1,-2,0 など適当な値を代入しても よい。 E

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